Nunc tertia semiconductorium generatio dominaturPii carbide. In structura machinis sumptus, subiecta rationum 47%, epitaxia rationes 23%. Duo simul rationem circiter 70%, quae pars maxima estPii carbidefabrica industriam fabricandi catena.
Usus est modus parandiPii carbideuna crystallis est methodus PVT (vapor corporis) modum. Principium est materiae rudis in zona caliditate et semen crystallum facere in zona relative humili temperatura. Materiae rudis ad temperatura altiorem dissolutum et directe producendum substantias gasi sine tempore liquido. Hae substantiae Phase gasi ad semen cristallum sub impulsu gradientis axialis caliditatis deportantur, et nucleate et in semine crystalli crescunt, ut carbidam siliconis unius crystalli formant. Nunc, societates exterae ut Cree, II-VI, SiCrystal, Dow et societates domesticae ut Provectus Tianyue, Tianke Heda, et Centuria Aurea Core omnes hac methodo utuntur.
Plus quam 200 formae cristallinae carbidae siliconis sunt, et moderatio accuratissima requiritur ad generandam unam formam crystalli requisitam (amet 4H forma crystalli). Secundum Provectus est scriptor Prospectus Tianyue, comitatu virgae crystalli cedit in 2018-2020 et H1 2021 erant 41%, 38,57%, 50.73% et 49.90% respective, et subiectum cedit 72,61%, 75,15%, 70,44% et 75,47% respective. Proventus comprehensivus in praesenti tantum 37.7% est. Modus amet PVT exempli causa sumens, humilitas cede maxime ob sequentes difficultates in praeparatione SiC subiectae:
1. Difficultas in temperie campi temperandi: SiC virgae crystallinae gigni debent in caliditate 2500℃, cum crystallis siliconibus tantum 1500℃ indigeant, ideo speciales singulae fornacibus cristallinae requiruntur, et incrementum temperaturae praecise in productione moderari oportet. quod difficillimum est regere.
2. Tarda celeritas productio: Incrementa materiae siliconis traditae 300 mm per horae sunt, sed carbida siliconis singula crystalla tantum 400 micronum per hora crescere possunt, quae differentia fere 800 temporum est.
3. Alta requisita ad bonum productum parametri, et capsula nigra cedere difficile est in tempore temperare: nuclei parametri SiC lagani microtube densitatem includunt, densitas luxatio, resistivity, warpage, asperitas superficiei, etc. Per processum incrementum crystallum est. necesse est ad parametros accurate moderari, sicut ratio silicon-carbonae, incrementum temperatura gradientis, incrementum crystalli, et pressurae aeris fluxus. Alioquin inclusiones polymorphicae evenire verisimile est, in crystallis simpliciter resultantibus. In nigra capsula graphite uasculi, impossibile est observare statum cristalli incrementi in reali tempore, et subtilissimae campi scelerisque imperium, materia congruens, et experientiae cumulus requiruntur.
4. Difficultas in expansione crystalli: Sub gas phase onerariis modus, technologia expansio crystalli SiC incrementum difficillimum est. Procedente magnitudine crystalli, eius incrementum difficultas exponentialiter augetur.
V. Plerumque humilis fructus: Maximum cede maxime compositum ex duobus nexus: (1) Crystal virga cede = semiconductor-gradus cristallinus output/(gradus semiconductor-gradus crystalli output + non-semiconductor-gradus cristallina output) × C%; (2) Substratum cedere = substratum output qualificatum substratum (output + inhabilem substratum output) × 100%.
In praeparatione GENEROSUS et summus cedatPii carbide subiectanucleus melius indiget materiae campi scelerisque ad productionem tortor accurate moderandas. In scelerisque campi uasculi rhoncus nunc adhibiti sunt principaliter partes structurae puritatis graphitae, quae adhibentur ad calefaciendum et conflandum carbonis pulveris et pulveris pii et calefiebant. Materiae graphitae proprietates habent altae speciei roboris et moduli specifici, boni scelestae resistentiae et corrosionis resistentiae, sed incommoda facile oxidized habent in ambitus oxygeni summus temperatus, ammoniae non resistens, et pauperum scabere resistentia. In processu carbide Pii unius cristalli incrementi etPii carbide epitaxial laganumproductio, difficilis est ad difficilia in dies magis necessaria ad usum materiarum graphitarum, quae suam evolutionem et praxim applicationis serio restringit. Ergo summus temperatus coatings ut tantalum carbide emergere incepit.
2. Characteres of *Tantalum Carbide Coating
TaC ceramicum punctum liquescens usque ad 3880℃, altum duritiem (Mohs duritiem 9-10), magna conductivity scelerisque (22W·m-1·K−1), magnas flexiones vires (340-400MPa), et parvam expansionem scelerisque coefficiens (6.6×10−6K−1), et praeclaram thermochemicam stabilitatem ac proprietates physicas excellentes exhibet. Habet bonam chemicam convenientiam et compatibilitatem mechanicam cum graphite et C/C materiis compositis. Ergo TaC efficiens late in praesidio aerospace scelerisque, unum cristallum incrementum, electronicas industrias, et apparatum medicinae adhibet.
Tac-coatedgraphita resistentiam magis chemica corrosionis habet quam graphite nuda vel graphita SiC-coacta, stabiliter adhiberi potest ad altas temperaturas 2600°, et cum multis elementis metallicis non agit. Optimum efficiens est in tertia generatione semiconductoris unius cristalli incrementi et lagani scaenicis etingificationis. Potest signanter emendare temperationem temperationis et immunditiae in processu et praepararesilicon qualis summus carbide laganaet affinislagana epitaxial. Aptissimum est ad crescendum GaN vel AlN crystallis simplicibus cum apparatu MOCVD et SiC crystallis simplicibus cum apparatu PVT crescentis, et qualitas unius crystalli adultorum insigniter emendatur.
III. Tantalum Carbide Coated machinis commoda
Usus Tantalum Carbide TaC efficiens quaestionem de defectibus oris cristalli solvens et qualitatem incrementi crystallini emendavit. Una est e nucleo technicos directiones "increscens, crescens, crescens et longus". Industria investigationis etiam demonstravit Tantalum Carbide Coated Graphite Crucible plus aequabilius calefactionis consequi posse, eoque praestantissimum processum imperium ad singulare crystalli incrementum SiC, ita insigniter reducendo probabilitatem formationis polycrystallini ad marginem crystallorum SiC. Praeterea, Tantalum Carbide Graphite Coing duo maiora commoda habet;
(I) Defectus Sic reducendo
In defectibus simplicibus crystallinis SiC moderandis termini, sunt plerumque tres modi magni. In addition ad optimizing incrementum parametri et materiae fons summus qualis (ut SiC fons pulveris), utens Tantalum Carbide Coated Graphite Crucible potest etiam consequi bonam cristallum qualitatem.
Schematica schematismi graphitei conventionalis uasculi (a) et TAC uasculi liniatur (b)
Secundum investigationem ab Universitate Europae Orientalis in Corea, maxima immunditia in crystallis SiC incrementum est NITROGENIUM, et tantalum carbidum craticulae graphitae obductis efficaciter limitare potest incorporationem nitrogenii crystallorum SiC, inde defectorum generationem minuendo sicut micropipes et crystallum melioris. qualitatem. Studiis demonstravimus sub iisdem conditionibus tabellarios concentrationes lagani SiC lagani in graphitis graphicis conventionales crevisse, et TAC uasculas obductas esse circiter 4.5×1017/cm et 7.6×1015/cm, respective.
Comparatio defectuum in SiC crystallis simplicibus creverunt in graphitis cryptis conventionalibus (a) et TAC uasis obductis (b) ;
II
In praesenti, sumptus crystallorum SiC altus mansit, cuius sumptus graphitei rationum consumabilium circiter 30% fuit. Clavis ad reducendum sumptus graphitei consumabilium est ad augendam eius servitium vitae. Secundum ad notitias ex quadrigis investigationis Britannicae, tantalum carbidum tunicarum usum graphitarum per 30-50% extendere possunt. Secundum hunc calculi, tantum in tantalum carbide reposito graphite obductis sumptus crystallorum SiC per 9%-15% reducere potest.
4. Tantalum carbide coating praeparatio
TaC methodi praeparationis efficiens in tria genera dividi possunt: solida periodus methodus, liquor phase methodus et modus Phase Gas. Methodus solida phase maxime includit reductionem methodum et methodum chemicam; methodus liquida periodi methodum salis fusilis includit, methodum sol-gel (Sol-Gel), methodum slurry-sintering, methodum plasma spargit; gas phase methodus includit depositionem vaporum chemicorum (CVD), vaporum chemicorum infiltration (CVI) et depositionis vaporis corporis (PVD). Diversi modi sua commoda et incommoda habent. Inter eos, CVD est relativa matura et late adhibita methodus ad tunicas TaC parandas. Cum continua emendatione processus, novi processus sicut filum chemicum vapor calidum depositio et ion trabes adiuvantur, depositionis chemicae vaporum ortae sunt.
TaC efficiens materiae carbonis fundatae modificatas maxime includunt graphite, fibra carbonis, et materias carbonis/carbon compositas. Modi parandi TaC tunicas graphite includunt plasma spargens, CVD, slurry sintering, etc.
Commoda methodi CVD: Methodus CVD parandi TaC coatings in tantalum halide (TaX5) ut fonte tantali et hydrocarbono (CnHm) ut fonte carbonis innititur. Sub quibusdam conditionibus, in Ta et C respective resoluuntur, et inter se pugnant, ut coatings TaC obtineant. Methodus CVD ad caliditatem inferiorem exerceri potest, quae defectus vitare potest et proprietates mechanicas ex praeparatione vel curatione coatings aliquatenus per altum temperaturas reduci potest. Compositio et structura liturae moderantur, et habet commoda altae puritatis, altae densitatis, et uniformis crassitudinis. Potius, compositio et structura TaC coatings a CVD parata disponi possunt et facile moderari. Est methodus relative matura et late adhibita qualitatis TaC coatings parandi.
nucleus factores processus includit:
A. Gas fluunt rate (tantalum principium, hydrocarbon gasum sicut fons carbonii, ferebat gas, dilutio gas Ar2, gas H2 reducens): Mutatio rate fluit gasi magnam vim habet in agro temperato, pressione campi, et campi gasi influunt in cubiculum reactionem, ex mutationibus in compositione, structura, et vestitu efficiendi. Rationem fluxus Ar fluens augens ratem efficiens retardabit ac magnitudinem frumenti minuet, dum molis molaris ratio TaCl5, H2, C3H6 efficiens compositionem afficit. Ratio molaris H2 ad TaCl5 est (15-20): 1, quae magis apta est. Ratio molaris TaCl5 ad C3H6 est theoretice prope ad 3:1. Nimis TaCl5 vel C3H6 formationem Ta2C vel carbonis liberae faciet, qualitatem lagani afficiens.
B. Depositio temperatus: Quo superior depositionis temperies, celerior depositio rate, maior granorum magnitudo, et durior litura. Praeterea temperatura et celeritas compositionis hydrocarbonae in C et TaCl5 compositionis in Ta diversae sunt, et Ta et C magis verisimile Ta2C formant. Temperatura magnam vim in TaC efficiens carbones materiae modificatas habet. Cum depositio temperaturae augetur, depositio in rate crescit, particulae magnitudo augetur, et particula figurae ab sphaerica ad polyhedram mutatur. Praeterea quo quo- ties depositio temperies, eo celerius compositione TaCl5, eo minus libera C erit, eo major accentus in litura, et rimas facile generabitur. Sed humilis temperatura depositionis deducet ad efficientiam depositionis coating inferiorem, tempus depositionem longiorem, et impensiorem rudimentum materiae rudis.
C. Depositio pressionis: Depositio pressionis liberae superficiei materialis energiae propinqua est et tempus residentiae gasi afficiet in cubiculo reactionis, eo quod celeritatem nucleationis afficit et particula tunicae magnitudinem. Cum depositio pressionis crescit, residentiae gasi tempus longior fit, reactantes plus temporis habent ut motus nuclei sustineantur, rate reaction crescit, particulae maiores fiunt et tunica crassior fit; e contrario, sicut depositio pressionis decrescit, reactionem gasi commorationis tempus breve est, rate reactionem retardat, particulae minores fiunt, et tunica tenuior est, sed depositio pressionis in crystallo structurae et compositione tunicae parum valet.
V. Proclivitas progressus tantali carbidi coating
Sceleris dilatatio coefficientis TaC (6.6×10−6K−1) aliquantum differt a materiis carbonis fundatis ut graphita, fibra carbonis et materias compositas C/C, quae unum tempus TaC coatings prona ad crepitum et defluentibus. Ad meliorem ablationem et oxidationis resistentiam, summus temperaturae stabilitas mechanica, et summus temperaturae chemicae corrosio resistentiae tunicarum TaC, investigatores perduxerunt investigationem in systematibus coatingendis sicut systemata coatingendi, solida solutione amplificata systemata coatingendi, et gradiente. efficiens systemata.
Ratio coatingis composita est rimas unius efficiens claudere. Plerumque aliae coatingae in superficie vel strato interiore TaC introducuntur ut systema coatingis compositum formet; solida solutio confirmans systematis efficiens HfC, ZrC, etc. eandem structuram cubicam faciei-sitas quam TaC, & duae carbides in se invicem infinite solubiles ad solidam solutionem structuram efformant. Hf(Ta)C litura est rima free et bene cohaeret cum materia composita C/C. Eximia litura anti-ablatio perficientur habet; clivus systematis coatingis gradientis coating refert ad intentionem componentis coating secundum suam directionem crassitiem. Structura vim internam reducere potest, mismatch dilatationis scelerisque coëfficientes emendare, et rimas vitare.
(II) Tantalum carbide efficiens fabrica products
Secundum statisticam et praenuntiationes QYR (Hengzhou Bozhi), global tantalum carbidum venditio mercaturae in anno 2021 US$ 1.5986 decies pervenit (exclusa Creae auto-producto et auto-recto machinae productorum tantalum carbide praebente), et adhuc in primis est. gradus industriae progressus.
1. Crystalli expansionis annuli et uasculi ad cristallum incrementum requiruntur: Ex CC cristallum incrementum fornacibus per inceptis, mercatus participes TaC obductis artibus exigunt per 30 cristallum incrementum turmas circiter 4.7 sescenti Yuan.
2. Scutra TaC: Quaelibet fercula lagana portare potest, unumquodque ferculum ad 1 mensem adhiberi potest, et 1 lance consumitur pro singulis laganis 100 laganis. 3 decies centena millia lagana requirunt fercula 30,000 TaC, quaelibet lance est circiter 20000 frusta, et circa 600 miliones quotannis requiruntur.
3. Aliae missiones reductionis carbonii. Ut summus calidissimus fornax oblinit, CVD COLLUM, fornacem fistulae, etc, circiter 100 decies centena millia.
Post tempus: Iul-02-2024